HINTERGRUNDBACKGROUND
Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung sind Gasturbinen und insbesondere die Kühlung eines Turbinengehäuses.The subject of the invention described here are gas turbines and in particular the cooling of a turbine housing.
Allgemein verbrennen Gasturbinen ein Brennstoff/Oxidationsmittel-Gemisch, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, welche eine oder mehrere Turbinenstufen eines Turbinenbereichs durchlaufen. Die heißen Verbrennungsgase treiben Turbinenschaufeln zur Rotation in einer umgebenden Gehäuseanordnung an, um dadurch die Rotation einer Turbinenwelle anzutreiben. Die Gehäuseanordnung kann Innen- und Außenschalen, Deckbänder, Verbindungsstellen und weitere Strukturen enthalten. Im Allgemeinen bewirken die heißen Verbrennungsgase eine Wärmeausdehnung von Strukturen in dem Turbinenbereich, wie z.B. den Schalen, Deckbändern oder Verbindungsstellen. Diese Wärmeausdehnung erschwert das Design von Gasturbinen, da die Wärmeausdehnung Veränderungen in dem Abstand zwischen den Schaufeln und der Gehäuseanordnung bewirken kann. Demzufolge können Verbesserungen an dem Design von Gasturbinen hilfreich zur Steuerung des Abstandes während der Wärmeausdehnung und zur Minimierung von Abweichungen in der Rundheit der Gasturbinenkomponenten, wie z.B. der Gehäuseanordnung sein.Generally, gas turbines combust a fuel / oxidant mixture to produce hot combustion gases that pass through one or more turbine stages of a turbine section. The hot combustion gases drive turbine blades for rotation in a surrounding housing assembly to thereby drive the rotation of a turbine shaft. The housing assembly may include inner and outer shells, shrouds, joints, and other structures. In general, the hot combustion gases cause thermal expansion of structures in the turbine region, such as e.g. the shells, shrouds or joints. This thermal expansion complicates the design of gas turbines, as the thermal expansion can cause changes in the distance between the blades and the housing assembly. As a result, improvements to the design of gas turbines may be helpful in controlling the distance during thermal expansion and minimizing variations in the roundness of the gas turbine components, such as, for example, gas turbine components. be the housing assembly.
KURZBESCHREIBUNGSUMMARY
Bestimmte im Schutzumfang der ursprünglich beanspruchten Erfindung entsprechende Ausführungsformen sind nachstehend zusammengefasst. Diese Ausführungsformen sollen nicht den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken, sondern stattdessen sollen diese Ausführungsformen nur eine kurze Zusammenfassung möglicher Formen der Erfindung bereitstellen. Tatsächlich kann die Erfindung eine Vielfalt von Formen umfassen, die den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ähneln oder sich davon unterscheiden können.Certain embodiments within the scope of the originally claimed invention are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but instead, these embodiments are intended to provide only a brief summary of possible forms of the invention. Indeed, the invention may encompass a variety of forms which may be similar or different from the embodiments described below.
In einer ersten Ausführungsform enthält ein System eine Turbinengehäuseanordnung, die eine Außenschale und eine im Wesentlichen konzentrisch in der Außenschale positionierte Innenschale enthält. Die Innenschale enthält eine von der Außenschale weg zeigende Innenoberfläche und eine zur Außenschale hin zeigende Außenoberfläche, und die Außenoberfläche hat einen oder mehrere Falschflansche. Wenigstens einer von dem einen oder den mehreren Falschflanschen enthält eine aus der Außenoberfläche hervorstehende und zur Außenschale hin zeigende erste Oberfläche und einen sich zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche der Innenschale erstreckenden Strömungsumlenkungsabschnitt. Der Strömungsumlenkungsabschnitt enthält einen ersten Abschnitt, der in einer ersten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche divergiert.In a first embodiment, a system includes a turbine housing assembly including an outer shell and an inner shell positioned substantially concentrically in the outer shell. The inner shell includes an inner surface facing away from the outer shell and an outer surface facing the outer shell, and the outer surface has one or more false flanges. At least one of the one or more false flanges includes a first surface protruding from the outer surface and facing the outer shell, and a flow deflecting portion extending between the first surface and the outer surface of the inner shell. The flow deflecting portion includes a first portion which diverges in a first circumferential direction between the first surface and the outer surface.
Der Strömungsumlenkungsabschnitt kann einen zweiten Abschnitt aufweisen, der in einer zweiten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche divergiert, und die erste und die zweite Umfangsrichtung unterscheiden sich dergestalt, dass der wenigstens eine von dem einen oder den mehreren Falschflanschen ein sich verjüngender Vorsprung ist.The flow deflecting portion may have a second portion diverging in a second circumferential direction between the first surface and the outer surface, and the first and second circumferential directions are different such that the at least one of the one or more false flanges is a tapered protrusion.
Der Strömungsumlenkungsabschnitt jedes vorstehend erwähnten Systems kann einen dritten Abschnitt aufweisen, der sich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt erstreckt, und der dritte Abschnitt divergiert in einer Querrichtung in Bezug auf die erste Umfangsrichtung, die zweite Umfangsrichtung oder eine Kombination davon.The flow deflecting portion of each of the aforementioned systems may include a third portion extending between the first and second portions, and the third portion diverging in a transverse direction with respect to the first circumferential direction, the second circumferential direction, or a combination thereof.
Der dritte Abschnitt jedes vorstehend erwähnten Systems kann eine bogenförmige Struktur aufweisen.The third portion of each system mentioned above may have an arcuate structure.
Eine Berührungsfläche zwischen dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt und der Außenoberfläche der Innenschale jedes vorstehend erwähnten Systems kann eine Basis des wenigstens einen von dem einen oder den mehreren Falschflanschen beinhalten, und die Basis kann eine erste Querschnittsfläche aufweisen, die größer als eine zweite Querschnittsfläche der ersten Oberfläche ist.A contact surface between the first, second, and third portions and the outer surface of the inner shell of each aforementioned system may include a base of the at least one of the one or more false flanges, and the base may have a first cross-sectional area greater than a second cross-sectional area of the first first surface is.
Das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche zu der zweiten Querschnittsfläche jedes vorstehend erwähnten Systems kann zwischen ca. 1,05:1 und 10:1 sein.The ratio of the first cross-sectional area to the second cross-sectional area of each system mentioned above may be between about 1.05: 1 and 10: 1.
Die erste Oberfläche und ein Kühlmitteleinlass der Außenschale jedes vorstehend erwähnten Systems können sich wenigstens teilweise in einer radialen Richtung dergestalt überlappen, dass während des Betriebs der wenigstens eine von dem einen oder den mehreren Falschflanschen eine Kühlmittelströmung in 360° von der Basis aus entlang der Außenoberfläche der Innenschale umlenkt.The first surface and a coolant inlet of the outer shell of each of the aforementioned systems may at least partially overlap in a radial direction such that during operation of the at least one of the one or more false flanges coolant flow 360 ° from the base along the outer surface of the Inner shell deflects.
Der Kühlmitteleinlass der Außenschale und der Strömungsumlenkungsabschnitt jedes vorstehend erwähnten Systems können sich wenigstens teilweise entlang einer axialen Richtung und einer Umfangsrichtung der Innenschale überlappen.The outer shell coolant inlet and the flow deflection portion of each of the aforementioned systems may overlap at least partially along an axial direction and a circumferential direction of the inner shell.
Der erste, zweite und dritte Abschnitt des Strömungsumlenkungsabschnittes können eine zusammenhängende Oberfläche aufweisen.The first, second and third sections of the flow deflection section may have a continuous surface.
Das System jedes vorstehend erwähnten Typs kann aufweisen: eine Gasturbinenmaschine mit: einem Turbinenbereich mit mehreren in dem Innengehäuse der Turbinengehäuseanordnung positionierten Turbinenschaufeln, wobei die Innenoberfläche der Innenschale zu den mehreren Turbinenschaufeln zeigt und die Außenoberfläche von den mehreren Turbinenschaufeln weg zeigt; und einen Verdichter, der dafür eingerichtet ist, ein Fluid aufzunehmen und das Fluid zu verdichten, wobei die Gasturbinenmaschine dafür eingerichtet ist, wenigstens einen Teil des verdichteten Fluids zu einem Kühlmitteleinlass der Außenschale dergestalt zu leiten, dass das verdichtete Fluid wenigstens auf den Strömungsumlenkungsabschnitt des Falschflansches auftrifft. The system of any of the aforementioned types may include: a gas turbine engine having: a turbine section having a plurality of turbine blades positioned within the inner shell of the turbine housing assembly, the inner surface of the inner shell facing the plurality of turbine blades and facing the outer surface away from the plurality of turbine blades; and a compressor configured to receive fluid and compress the fluid, wherein the gas turbine engine is configured to direct at least a portion of the compressed fluid to a coolant inlet of the outer shell such that the compressed fluid extends at least to the flow deflection portion of the false flange incident.
Der wenigstens eine von dem einen oder den mehreren Falschflanschen jedes vorstehend erwähnten Systems kann an die Innenschale angegossen sein.The at least one of the one or more false flanges of each system mentioned above may be molded to the inner shell.
In einer zweiten Ausführungsform enthält ein System eine Turbinengehäuseanordnung, die eine Außenschale mit einem Kühlmitteleinlass und einer Innenschale enthält. Die Innenschale enthält eine von der Außenschale weg zeigende Innenoberfläche, eine zu der Außenschale zeigende Außenoberfläche und einen Falschflansch. Der Falschflansch enthält eine Kühlmittelauftreffoberfläche mit einer sich verjüngenden Geometrie, und die sich verjüngende Geometrie ist dafür eingerichtet, eine eine Kühlmittelströmung aus dem Kühlmitteleinlass in eine Richtung im Wesentlichen von dem Falschflansch weg und entlang der Außenoberfläche zu lenken.In a second embodiment, a system includes a turbine housing assembly including an outer shell having a coolant inlet and an inner shell. The inner shell includes an inner surface facing away from the outer shell, an outer surface facing the outer shell, and a false flange. The false flange includes a coolant impingement surface having a tapered geometry, and the tapered geometry is configured to direct coolant flow from the coolant inlet in a direction substantially away from the false flange and along the outer surface.
Der Falschflansch und der Kühlmitteleinlass jedes vorstehend erwähnten Systems können sich wenigstens teilweise in einer Umfangsrichtung und einer axialen Richtung überlappen.The false flange and the coolant inlet of each system mentioned above may overlap at least partially in a circumferential direction and an axial direction.
Die sich verjüngende Geometrie jedes vorstehend erwähnten Systems kann einen ersten Abschnitt aufweisen, der in eine erste Umfangsrichtung divergiert, einen zweiten Abschnitt, der in eine zweite Umfangsrichtung divergiert, und einen dritten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt erstreckt und in einer radialen Richtung divergiert.The tapered geometry of each system mentioned above may include a first portion that diverges in a first circumferential direction, a second portion that diverges in a second circumferential direction, and a third portion that extends between the first and second portions and in a radial one Direction diverged.
Eine Berührungsfläche zwischen dem ersten, zweiten und dritten Abschnitt und der Außenoberfläche jedes vorstehend erwähnten Systems kann eine Basis des Falschflansches beinhalten, und die Basis weist eine erste Querschnittsfläche auf.A contact surface between the first, second, and third portions and the outer surface of each of the aforementioned systems may include a base of the false flange, and the base has a first cross-sectional area.
Der erste, zweite und dritte Abschnitt der Kühlmittelauftreffoberfläche jedes vorstehend erwähnten Systems können zu einer ersten Oberfläche des Falschflansches hin konvergieren, und eine zweite Querschnittsfläche der ersten Oberfläche ist kleiner als die erste Querschnittsfläche.The first, second and third portions of the coolant impingement surface of each of the aforementioned systems may converge towards a first surface of the false flange, and a second cross-sectional area of the first surface is smaller than the first cross-sectional area.
Der Falschflansch jedes vorstehend erwähnten Systems kann an die Innenschale angegossen sein.The false flange of each system mentioned above may be cast on the inner shell.
In einer dritten Ausführungsform beinhaltet ein Herstellungsverfahren das Gießen einer Innenschale eines Turbinengehäuses mit einer Schalenoberflächenaußenschicht und eines oder mehreres Falschflansche. Wenigstens einer von dem einen oder den mehreren Falschflanschen enthält eine aus der Schalenoberfläche vorstehende erste Oberfläche. Ein Strömungsumlenkungsabschnitt von dem einen oder den mehreren Falschflanschen erstreckt sich zwischen der ersten Oberfläche und der Schalenoberfläche. Der Strömungsumlenkungsabschnitt enthält einen ersten Abschnitt, der in einer ersten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Schalenoberfläche divergiert, einen zweiten Abschnitt, der in einer zweiten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Schalenoberfläche divergiert, und einen dritten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt erstreckt. Der dritte Abschnitt divergiert in einer Querrichtung in Bezug auf die erste Umfangsrichtung, die zweite Umfangsrichtung oder eine Kombination davon.In a third embodiment, a manufacturing method includes casting an inner shell of a turbine housing having a shell surface outer layer and one or more false flanges. At least one of the one or more false flanges includes a first surface protruding from the shell surface. A flow deflecting section of the one or more false flanges extends between the first surface and the shell surface. The flow redirecting section includes a first portion diverging in a first circumferential direction between the first surface and the shell surface, a second portion diverging in a second circumferential direction between the first surface and the shell surface, and a third portion extending between the first and second surfaces second section extends. The third portion diverges in a transverse direction with respect to the first circumferential direction, the second circumferential direction, or a combination thereof.
Das Herstellungsverfahren kann die Erzeugung einer Basis des einen oder der mehreren Falschflansche an der Berührungsfläche der ersten, zweiten und dritten Abschnitte und der Schalenoberfläche beinhalten, wobei die Basis eine erste Querschnittsfläche aufweist, die größer als eine zweite Querschnittsfläche der ersten Oberfläche ist.The manufacturing method may include generating a base of the one or more false flanges at the interface of the first, second and third sections and the shell surface, the base having a first cross-sectional area greater than a second cross-sectional area of the first surface.
Das Verfahren jedes vorstehend erwähnten Typs kann die Ausbildung des einen oder der mehreren Falschflansche dergestalt aufweisen, dass sich wenigstens ein Abschnitt von dem einen oder den mehreren Falschflanschen und dem Kühlmitteleinlass einander in einer Umfangsrichtung und einer axialen Richtung dergestalt überlappen, dass der eine oder die mehreren Falschflansche während des Betriebs eine Kühlmittelströmung von der Basis auswärts entlang der Schalenoberfläche der Schale umlenken.The method of each type mentioned above may include forming the one or more false flanges such that at least a portion of the one or more false flanges and the coolant inlet overlap one another in a circumferential direction and an axial direction such that the one or more False flanges, during operation, redirect coolant flow away from the base along the shell surface of the shell.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn die nachstehende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile durchgängig durch die Zeichnungen bezeichnen, in welchen:These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings, in which like reference characters designate like parts throughout the drawings, in which:
1 eine schematische Blockdarstellung einer Ausführungsform eines Gasturbinensystems ist; 1 a schematic block diagram of an embodiment of a gas turbine system is;
2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Falschflansches ist, der auf der Innenschale des Gehäuses der Turbine von 1 positioniert ist; 2 is a perspective view of an embodiment of a false flange, which on the inner shell of the housing of the turbine of 1 is positioned;
3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; 3 a plan view of an embodiment of the false flange of 2 is;
4 eine Querschnittsseitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; 4 a cross-sectional side view of an embodiment of the false flange of 2 is;
5 eine Querschnittsseitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; 5 a cross-sectional side view of an embodiment of the false flange of 2 is;
6 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; 6 a side view of an embodiment of the false flange of 2 is;
7 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; 7 a side view of an embodiment of the false flange of 2 is;
8 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 ist; und 8th a side view of an embodiment of the false flange of 2 is; and
9 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Falschflansches von 2 mit Strömungsführungsnuten ist. 9 a front view of an embodiment of the false flange of 2 with Strömungsführungsnuten is.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Eine oder mehrere spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben. In dem Bestreben, eine knappe Beschreibung dieser Ausführungsformen zu geben, können nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementation in der Patenschrift beschrieben werden. Es dürfte erkennbar sein, dass bei der Entwicklung von jeder derartigen tatsächlichen Implementation wie bei jedem technischen oder konstruktiven Projekt zahlreiche implementationsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen, um die spezifischen Ziele des Entwicklers, wie z.B. Übereinstimmung mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Einschränkungen zu erreichen, welche von einer Implementation zur anderen variieren können. Ferner dürfte erkennbar sein, dass eine derartige Entwicklungsanstrengung komplex und zeitaufwendig sein kann, aber trotzdem hinsichtlich Auslegung, Herstellung und Fertigung für den normalen Fachmann mit dem Vorteil dieser Offenlegung eine Routineaufgabe wäre.One or more specific embodiments of the present invention will be described below. In an effort to provide a concise description of these embodiments, not all features of an actual implementation in the patent may be described. It should be appreciated that in the development of any such actual implementation, as with any engineering or design project, numerous implementation-specific decisions must be made in order to meet the specific objectives of the developer, such as e.g. To achieve compliance with system-related and business-related constraints, which may vary from one implementation to another. Further, it should be appreciated that such development effort may be complex and time consuming, but nevertheless would be a routine task to the ordinary skilled person with the benefit of this disclosure in terms of design, manufacture, and manufacture.
Detaillierte Beispielausführungsformen werden hierin offengelegt. Jedoch sind hierin offengelegte spezifische, strukturelle und funktionale Details lediglich für Zwecke der Beschreibung von Beispielausführungsformen repräsentativ. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können jedoch in vielen alternativen Formen verkörpert sein und sollten nicht nur auf die hierin dargestellten Ausführungsformen begrenzt sein.Detailed example embodiments are disclosed herein. However, specific, structural, and functional details disclosed herein are representative only for purposes of describing example embodiments. However, embodiments of the present invention may be embodied in many alternative forms and should not be limited only to the embodiments illustrated herein.
Demzufolge werden, obwohl Beispielausführungsformen verschiedene Modifikationen und alternative Formen annehmen können, Ausführungsformen davon im Rahmen eines Beispiels in den Figuren dargestellt und hierin beschrieben. Es dürfte sich jedoch verstehen, dass keine Absicht einer Beschränkung von Beispielausführungsformen auf die hierin offengelegten speziellen Formen vorliegt, sondern im Gegenteil Beispielausführungsformen alle in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallenden Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen.Accordingly, although example embodiments may take various modifications and alternative forms, embodiments thereof are illustrated by way of example in the figures and described herein. It should be understood, however, that there is no intention to limit example embodiments to the specific forms disclosed herein, but on the contrary, example embodiments are intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the present invention.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung spezieller Ausführungsformen und soll nicht die Erfindung einschränken. So wie hierin verwendet, sollen die Singularformen "einer, eine, eines" und "der, die, das" auch die Pluralformen mit einschließen, soweit der Kontext nicht deutlich anderes anzeigt. Es dürfte sich ferner verstehen, dass die Begriffe "weist auf", "aufweisend", "enthält" und/oder "enthaltend", wenn sie hierin verwendet werden, das Vorliegen festgestellter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorliegen oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.The terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms "one, one, one," and "the, that," are also meant to include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. It should also be understood that the terms "having," "having," "containing," and / or "containing," as used herein, includes the presence of identified features, integers, steps, operations, elements, and / or Specify components, but not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.
Obwohl die Begriffe "erst..., zweit..., primär, sekundär" hierin zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden können, sollten diese Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt sein. Diese Begriffe werden nur zur Unterscheidung eines Elements von einem anderen verwendet. Beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, könnte ein erstes Element als ein zweites Element bezeichnet werden, und ebenso könnte zweites Element als ein erstes Element bezeichnet werden, ohne von dem Umfang der Beispielausführungsformen abzuweichen. So wie hierin verwendet beinhaltet der Begriff "und/ oder" jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten angegebenen Elemente.Although the terms "first ..., second ..., primary, secondary" may be used herein to describe various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are used only to distinguish one element from another. For example, but not limited to, a first element could be termed a second element, and likewise, second element could be termed a first element without departing from the scope of the example embodiments. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the associated specified elements.
Eine bestimmte Terminologie wird hierin nur zur Vereinfachung für den Leser verwendet und ist nicht als eine Einschränkung bezüglich des Schutzumfangs der Erfindung anzusehen. Beispielsweise beschreiben Worte, wie z.B. "oberer", "unterer", "links", "rechts", "vorderer", "hinterer", "oben", "unten", "horizontal", "vertikal", "stromaufwärts", "stromabwärts", "vorne", "hinten" und dergleichen lediglich die in den Figuren dargestellte Konfiguration. Tatsächlich können das Element oder Elemente einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in jeder beliebigen Richtung ausgerichtet sein und die Terminologie sollte sich daher als solche Varianten mit umfassend verstehen, sofern es nicht anderweitig spezifiziert wird.Certain terminology is used herein for the reader's convenience only and is not to be considered as limiting the scope of the invention. For example, words such as upper, lower, left, right, front, back, top, bottom, horizontal, vertical, upstream "downstream", "front", "rear" and the like only the configuration shown in the figures. In fact, the element or elements of a Embodiment of the present invention should be oriented in any direction, and the terminology should therefore be understood to include such variations comprehensively, unless otherwise specified.
Wie nachstehend im Detail diskutiert, kann es wünschenswert sein, das Vorhandensein von Wärmegradienten, die eine "Unrundheit" eines Gehäuses für eine Rotationsmaschine, wie z.B. eine Turbine bewirken, zu reduzieren oder eliminieren. Eine Elimination dieser Wärmegradienten kann eine längere Betriebslebensdauer für das Gerät mit verbessertem Betriebswirkungsgrad aufgrund der Einhaltung eines gleichmäßigen Abstandes darin begünstigen. Tatsächlich beinhalten die offengelegten Ausführungsformen Systeme und Verfahren bezüglich einer Turbinengehäuseanordnung, die eine Außenschale und eine Innenschale enthält. Die Innenschale kann im Wesentlichen konzentrisch in der Außenschale positioniert sein und die Innenschale enthält eine Innenoberfläche, die von der Außenschale weg zeigt und eine Außenoberfläche, die zu der Außenschale hin zeigt und einen oder mehrere Falschflansche enthält. Wenigstens einer von dem einen oder den mehreren Falschflanschen enthält eine erste Oberfläche, die aus der Außenoberfläche hervorsteht und zu der Außenschale zeigt. Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen können einer oder mehrere von den Falschflanschen einen Strömungsumlenkungsabschnitt enthalten, der sich zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche der Innenschale erstreckt. Der Strömungsumlenkungsabschnitt kann in bestimmten Ausführungsformen die Verteilung eines Kühlmediums (z.B. Kühlluft, kühlendes Abgas) in einem Ringraum verbessern, der durch den Zwischenraum zwischen den Innen- und Außengehäusen definiert ist. Die Verbesserung der Verteilung des Kühlmediums in dem Ringraum kann die Fähigkeit des Kühlmediums steigern, die Innen- und/oder Außengehäuse gleichmäßig zu kühlen. Ein sich daraus ergebender technischer Vorteil kann eine Reduzierung der Unrundheit der Innen- und/oder Turbinenaußenschalen sein.As discussed in detail below, it may be desirable to detect the presence of thermal gradients that cause "ovality" of a housing for a rotary machine, such as a rotary machine. cause, reduce or eliminate a turbine. Elimination of these thermal gradients may favor a longer service life for the device with improved operating efficiency due to maintaining a uniform distance therein. In fact, the disclosed embodiments include systems and methods related to a turbine housing assembly including an outer shell and an inner shell. The inner shell may be substantially concentrically positioned in the outer shell and the inner shell includes an inner surface facing away from the outer shell and an outer surface facing toward the outer shell and containing one or more false flanges. At least one of the one or more false flanges includes a first surface protruding from the outer surface and facing the outer shell. According to the present embodiments, one or more of the false flanges may include a flow deflecting portion extending between the first surface and the outer surface of the inner shell. The flow redirecting section may, in certain embodiments, improve the distribution of a cooling medium (e.g., cooling air, cooling exhaust gas) in an annulus defined by the gap between the inner and outer housings. Improving the distribution of the cooling medium in the annulus may increase the ability of the cooling medium to uniformly cool the inner and / or outer casings. A resulting technical advantage may be a reduction in out-of-roundness of the inner and / or outer shells.
In bestimmten Ausführungsformen können die Falschflansche mit den hierin offengelegten Strömungsumlenkungsabschnitten einen ersten Abschnitt enthalten, der in einer ersten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche divergiert. Der Strömungsumlenkungsabschnitt kann einen zweiten Abschnitt enthalten, der in einer zweiten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche divergiert, und die erste und die zweite Umfangsrichtung können sich so unterscheiden, dass wenigstens einer von dem einen oder den mehreren Falschflanschen ein sich verjüngender Vorsprung ist.In certain embodiments, the false flanges with the flow redirecting portions disclosed herein may include a first portion which diverges in a first circumferential direction between the first surface and the outer surface. The flow deflecting portion may include a second portion that diverges in a second circumferential direction between the first surface and the outer surface, and the first and second circumferential directions may differ such that at least one of the one or more false flanges is a tapered projection.
Die vorliegenden Konzepte werden besser durch Bezugnahme auf die Figuren verständlich, welche verschiedene Ausführungsformen bezüglich Falschflanschen darstellen, die zum Umlenken einer Strömung zur Verbesserung der Kühlung ausgelegt sind. Im Wesentlichen können die Falschflansche in einer Anzahl von Rotationsmaschinen verwendet werden, in welchen ein heißes Gas durch ein oder mehrere Gehäuse eingeschlossen ist. In dem vorliegenden Zusammenhang können die hierin offengelegten Falschflansche in Dampf- und/oder Gasturbinen eingebaut sein. In den Zeichnungen stellt 1 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform eines Gasturbinensystems 10 dar, das die hierin offengelegten Falschflansche enthält. Das dargestellte System 10 enthält einen Verdichter 12, Turbinenbrennkammern 14 und eine Turbine 16. Die Turbinenbrennkammern 14 enthalten Brennstoffdüsen 18, welche einen Flüssigbrennstoff und/oder Gasbrennstoff, wie z.B. Erdgas oder Synthesegas, in die Turbinenbrennkammern 14 leiten. Gemäß Darstellung kann jede Turbinenbrennkammer 14 mehrere Brennstoffdüsen 18 haben. Insbesondere können die Turbinenbrenner 14 jeweils ein primäres Brennstoffeinspritzsystem mit primären Brennstoffdüsen 20 und ein sekundäres Brennstoffeinspritzsystem mit sekundären Brennstoffdüsen 22 enthalten.The present concepts will be better understood by reference to the figures which illustrate various embodiments of false flanges designed to divert a flow to improve cooling. In essence, the false flanges can be used in a number of rotary machines in which a hot gas is trapped by one or more housings. In the present context, the false flanges disclosed herein may be incorporated into steam and / or gas turbines. In the drawings presents 1 a block diagram of an embodiment of a gas turbine system 10 which contains the false flanges disclosed herein. The illustrated system 10 contains a compressor 12 , Turbine combustion chambers 14 and a turbine 16 , The turbine combustion chambers 14 contain fuel nozzles 18 containing a liquid fuel and / or gas fuel, such as natural gas or synthesis gas, into the turbine combustors 14 conduct. As shown, each turbine combustion chamber 14 several fuel nozzles 18 to have. In particular, the turbine burners 14 each a primary fuel injection system with primary fuel nozzles 20 and a secondary fuel injection system with secondary fuel nozzles 22 contain.
Die Turbinenbrennkammern 14 zünden und verbrennen ein Oxidationsmittel/Brennstoff-Gemisch (z.B. ein Luft/Brennstoff-Gemisch), um heiße unter Druck stehende Verbrennungsgase 24 (z.B. Abgas) zu erzeugen, welche anschließend in die Turbine 16 geleitet werden. In der Turbine 16 sind Turbinenschaufeln mit einer Welle 26 (z.B. mittels eines mittigen Rades) verbunden, welche auch mit mehreren anderen Komponenten im gesamten Turbinensystem 10 verbunden ist. Während die Verbrennungsgase 24 die Turbinenschaufeln in der Turbine 16 durchlaufen, wird die Turbine 16 in Drehung versetzt, was eine Drehung der Welle 26 bewirkt. In bestimmten Ausführungsformen hat ein Gehäuse 28 der Turbine 16 eine Innenschale 30 und eine Außenschale 32, welche die Turbine 16 vor Wärmebelastung schützen und die heißen Verbrennungsgase 24 einschließen, während sie durch die Turbine 16 verlaufen. Wie es detaillierter in den 2–9 beschrieben ist, kann das Gehäuse 28 mit einem oder mehreren Falschflanschen ausgestattet sein, welche zu gleichmäßigeren Wärmeübertragungskoeffizienten über das Gehäuse 28 hinweg beitragen können. Insbesondere können die Falschflansche zum Umlenken des Stroms eines Kühlmediums (z.B. Kühlluft) in einem Ringraum 33 verwendet werden, der durch den Raum zwischen den Innen- und Außenschalen 30, 32 definiert ist.The turbine combustion chambers 14 Ignite and burn an oxidizer / fuel mixture (eg an air / fuel mixture) to hot pressurized combustion gases 24 (eg, exhaust), which subsequently enters the turbine 16 be directed. In the turbine 16 are turbine blades with a shaft 26 (eg by means of a central wheel) connected, which also with several other components throughout the turbine system 10 connected is. While the combustion gases 24 the turbine blades in the turbine 16 go through, the turbine will 16 rotated, indicating a rotation of the shaft 26 causes. In certain embodiments, a housing has 28 the turbine 16 an inner shell 30 and an outer shell 32 which the turbine 16 protect against heat stress and the hot combustion gases 24 enclose while passing through the turbine 16 run. As more detailed in the 2 - 9 described, the housing can 28 be equipped with one or more false flanges, which leads to more uniform heat transfer coefficients over the housing 28 can contribute. In particular, the false flanges may be used to redirect the flow of a cooling medium (eg, cooling air) in an annulus 33 used by the space between the inner and outer shells 30 . 32 is defined.
Schließlich verlassen die Verbrennungsgase 24 das Turbinensystem 10 über einen Abgasauslass 34, welcher zu einer Anzahl weiterer Komponenten, wie z.B. einem Wärmerückgewinnungsdampfgenerator (HRSG), verschiedenen Katalysatorsystemen zum Reduzieren der Konzentration unerwünschter Verbrennungsnebenprodukte und/oder andere stromabwärtigen Nutzungen führen kann. Ferner kann die Welle 26 mit einer Last 36 verbunden sein, welche über die Drehung der Welle 26 angetrieben wird. Beispielsweise kann die Last 36 jede geeignete Vorrichtung sein, die Strom über die Rotationsabgabe des Turbinensystems erzeugen kann, wie z.B. eine Stromerzeugungsanlage, eine externe mechanische Last oder jede Kombination davon. Beispielsweise kann die Last 36 einen elektrischen Generator, einen Propeller eines Flugzeugs usw. beinhalten.Finally, the combustion gases leave 24 the turbine system 10 via an exhaust outlet 34 , which is a number of other components, such as a Heat recovery steam generator (HRSG), various catalyst systems for reducing the concentration of undesirable combustion by-products and / or other downstream uses may result. Furthermore, the wave 26 with a load 36 be connected, which about the rotation of the shaft 26 is driven. For example, the load 36 Any suitable device that can generate power via the rotary output of the turbine system, such as a power plant, an external mechanical load, or any combination thereof. For example, the load 36 an electric generator, a propeller of an aircraft, etc. include.
In einer Ausführungsform des Gasturbinensystems 10 sind Verdichterlaufschaufeln als Komponenten des Verdichters 12 enthalten. Die Schaufeln in dem Verdichter 12 sind mit der Welle 26 verbunden und drehen sich, wenn die Welle 26 zur Drehung durch die Turbine 16 wie vorstehend beschrieben angetrieben wird. Die Drehung der Laufschaufeln in dem Verdichter 12 bewirkt die Verdichtung von Luft aus einem Lufteinlass 38, und dadurch die Erzeugung unter Drucks stehender Luft 40. Die unter Druck stehende Luft 40 wird dann den Brennstoffdüsen 18 der Brennkammern 14 zugeführt. Die Brennstoffdüsen 18 mischen die unter Druck stehende Luft 40 und Brennstoff zum Erzeugen eines geeigneten Mischungsverhältnisses für die Verbrennung (z.B. eine Verbrennung, die eine vollständigere Verbrennung des Brennstoffes bewirkt), um so keinen Brennstoff zu vergeuden oder zu hohe Emissionen zu bewirken. In bestimmten Ausführungsformen kann, wie dargestellt, die unter Druck stehende Luft 40 dem Ringraum 33 der Turbine 16 zugeführt werden, um als ein Kühlmedium zu dienen. Ausführungsformen, bei denen der Verdichter 12 ein Abgasverdichter ist, der verdichtetes Abgas dem Ringraum 33 als ein Kühlmedium zuführt, sind ebenfalls vorgesehen.In one embodiment of the gas turbine system 10 are compressor blades as components of the compressor 12 contain. The blades in the compressor 12 are with the wave 26 connected and rotate when the shaft 26 for rotation through the turbine 16 as described above. The rotation of the blades in the compressor 12 causes the compression of air from an air inlet 38 , and thereby the generation of pressurized air 40 , The pressurized air 40 then becomes the fuel nozzles 18 the combustion chambers 14 fed. The fuel nozzles 18 mix the pressurized air 40 and fuel to produce a suitable combustion mixing ratio (eg, combustion that causes more complete combustion of the fuel) so as not to waste fuel or cause excessive emissions. In certain embodiments, as shown, the pressurized air 40 the annulus 33 the turbine 16 be supplied to serve as a cooling medium. Embodiments in which the compressor 12 an exhaust gas compressor, the compressed exhaust gas is the annulus 33 as a cooling medium are also provided.
2 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes einer Ausführungsform des Innenturbinengehäuses 30 mit einem Falschflansch 60. Es versteht sich, dass sich das die Turbineninnenschale 30 und die Turbinenaußenschale 32 enthaltende Gehäuse 28 im Wesentlichen in Umfangsrichtung um die gesamte Turbine 16 herum erstrecken können, wobei die Turbinenaußenschale 32 im Wesentlichen in Umfangsrichtung die Turbineninnenschale 30 umgibt. Die Turbineninnenschale 30 kann erzeugt werden, indem zwei oder mehr Turbineninnenschalenabschnitte, wie z.B. eine erste und zweite Hälfte der Turbineninnenschale unter Verwendung eines oder mehrerer Echtflansche beispielsweise in Kombination mit einer oder mehreren Schrauben zusammengebracht, verbunden, gekoppelt oder anderweitig verbunden oder zur Anlage gebracht werden. 2 is a perspective view of a portion of an embodiment of the inner turbine housing 30 with a false flange 60 , It is understood that this is the turbine inner shell 30 and the turbine outer shell 32 containing housing 28 essentially in the circumferential direction around the entire turbine 16 can extend around, the turbine outer shell 32 essentially in the circumferential direction, the turbine inner shell 30 surrounds. The turbine inner shell 30 may be created by bringing together, connecting, coupling, or otherwise connecting or otherwise engaging or engaging two or more turbine inner shell sections, such as first and second halves of the turbine inner shell, using one or more real flanges, for example, in combination with one or more screws.
Obwohl die Falschflansche 60 auf jeder beliebigen Oberfläche der Turbineninnenschale 30 positioniert sein können, können der eine oder die mehreren Falschflansche 60 in der dargestellten Ausführungsform in der Nähe eines ersten Bereichs 62 und eines zweiten Bereichs 64 (z.B. hervorragende oder vorstehende bzw. ausgesparte Bereiche) positioniert sein. Entsprechende Enden des ersten Bereichs 62 und des zweiten Bereichs 64 treffen an einer Verbindungsstelle 66 aufeinander und sind verbunden, welche eine zusammenhängende Struktur in Ausführungsformen sein kann, in welchen der erste und der zweite Bereich 62 und 64 zusammen als gesamte oder als Teil der Turbineninnenschale 30 gegossen sind. Der erste und zweite Bereich 62, 64 der Turbineninnenschale 30 können einen oder mehrere Falschflansche 60 enthalten, die dafür eingerichtet sind, eine durch eine ungleichmäßige thermische Belastung auf dem Gehäuse 28 verursachte Unrundheit zu reduzieren. Jeder einzelne oder eine Kombination der Falschflansche 60 kann dafür gestaltet sein, eine Kühlmediumströmung in einer gewünschten Weise umzulenken.Although the wrong flanges 60 on any surface of the turbine inner shell 30 can be positioned, the one or more false flanges 60 in the illustrated embodiment near a first area 62 and a second area 64 (eg, protruding or recessed areas). Corresponding ends of the first area 62 and the second area 64 meet at a junction 66 and interconnected, which may be a contiguous structure in embodiments in which the first and second regions 62 and 64 together as a whole or as part of the turbine inner shell 30 are poured. The first and second area 62 . 64 the turbine inner shell 30 can have one or more false flanges 60 included, which are set up by an uneven thermal load on the housing 28 reduce runout caused. Every single or a combination of false flanges 60 may be configured to redirect cooling medium flow in a desired manner.
Wie in der veranschaulichenden Ausführungsform dargestellt, kann der Falschflansch 60 entlang einer axialen Achse oder Richtung 68, einer radialen Achse oder Richtung 70 und einer Umfangsachse oder Richtung 72 angeordnet sein, wobei die axiale Richtung 68 die sich von dem Verdichter 12 zu der Turbine 16 des Gasturbinensystems 10 erstreckende Richtung definiert. Wie hierin diskutiert, kann eine Unrundheit mit Unterschieden in der Ausdehnung des Gehäuses (z.B. der Innenund/oder Außenschalen 30, 32) in der radialen Richtung 70 entlang verschiedener Punkte der Innen- und/oder Außenschalen 30, 32 in der Umfangsrichtung 72 korrelieren, welche durch Unterschiede in Wärmegradienten verursacht sein können. Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen können die Falschflansche 60 so gestaltet sein, dass sie eine Strömung eines Kühlmediums zu gewünschten Abschnitten der Innen- und/oder Außenschalen 30, 32 bewirken, um somit die Auswirkung von Wärmegradienten abzuschwächen. Mit anderen Worten, die Falschflansche 60 können dafür gestaltet sein, die Strömung eines Kühlmediums entlang der Oberfläche der Turbineninnenschale 30 in einer Weise umzulenken, die die Gleichmäßigkeit der Wärmeausdehnung der Turbineninnenschale 30 verbessert.As shown in the illustrative embodiment, the false flange 60 along an axial axis or direction 68 , a radial axis or direction 70 and a circumferential axis or direction 72 be arranged, wherein the axial direction 68 extending from the compressor 12 to the turbine 16 of the gas turbine system 10 defined extending direction. As discussed herein, out-of-roundness may be due to differences in the extent of the housing (eg, the inner and / or outer shells 30 . 32 ) in the radial direction 70 along different points of the inner and / or outer shells 30 . 32 in the circumferential direction 72 correlate, which may be caused by differences in thermal gradients. According to the present embodiments, the false flanges 60 be designed to provide a flow of cooling medium to desired portions of the inner and / or outer shells 30 . 32 to mitigate the effect of thermal gradients. In other words, the false flanges 60 may be designed to control the flow of a cooling medium along the surface of the turbine inner shell 30 to redirect in a way that the uniformity of the thermal expansion of the turbine inner shell 30 improved.
Der Falschflansch 60 kann die Form eines hochstehenden Teils annehmen, das sich radial 70 aus einer Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 des Gehäuses 28 erstreckt (z.B. in den Ringraum 33 von 1 vorsteht). Der Falschflansch 60 kann eine erste Oberfläche 76 haben, die aus der Außenoberfläche 74 vorsteht und zu der Außenschale 32 zeigt, und einen Strömungsumlenkungsabschnitt 78 (z.B. die Kühlmittelauftrefffläche, Verteilungsoberfläche usw.), die sich zwischen der ersten Oberfläche 76 und der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 erstreckt. Der Strömungsumlenkungsabschnitt 78 kann jede geeignete Geometrie haben, die dafür gestaltet ist, eine Strömung eines von einem auf einer Außenschale 32 des Gehäuses 28 angeordneten Kühlmitteleinlass 80 einströmenden Kühlmittels im Wesentlichen in einer von dem Falschflansch 60 weg gerichteten Richtung und entlang der Außenoberfläche 74 umzulenken. Die relative Positionierung und Gestaltung des Kühlmitteleinlasses 80, soweit sie den Falschflansch 60 betrifft, wird nachstehend im Detail diskutiert.The wrong flange 60 may take the form of an upstanding part extending radially 70 from an outer surface 74 the inner shell 30 of the housing 28 extends (eg in the annulus 33 from 1 protrudes). The wrong flange 60 can be a first surface 76 have that from the outside surface 74 protrudes and to the outer shell 32 shows, and a Strömungsumlenkungsabschnitt 78 (eg the coolant impact area, Distribution surface, etc.) extending between the first surface 76 and the outer surface 74 the inner shell 30 extends. The flow deflection section 78 may have any suitable geometry that is designed to be a flow of one on an outer shell 32 of the housing 28 arranged coolant inlet 80 inflowing coolant substantially in one of the false flange 60 away direction and along the outside surface 74 redirect. The relative positioning and design of the coolant inlet 80 as far as the wrong flange 60 will be discussed in detail below.
Die sich verjüngende Geometrie des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 kann von einem ersten Abschnitt 82 gebildet werden, welcher in einer ersten Umfangsrichtung 84 zwischen der ersten Oberfläche 76 und der Außenoberfläche 74 divergiert, und von einem zweiten Abschnitt 86, welcher in einer zweiten Umfangsrichtung 88 divergiert. Gemäß Darstellung können die erste und die zweite Umfangsrichtung 84 und 88 dergestalt unterschiedlich sein, dass der Falschflansch 60 ein sich verjüngender Vorsprung auf der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 ist. Der Strömungsumlenkungsabschnitt 78 kann auch einen dritten Abschnitt 90 haben, der sich zwischen dem ersten Abschnitt 82 und dem zweiten Abschnitt 86 erstreckt, und der in einer Querrichtung in Bezug auf die erste Umfangsrichtung und/oder die zweite Umfangsrichtung divergiert. Der dritte Abschnitt 90 kann eine gebogene (d.h., bogenförmige, gekrümmte, usw.) Struktur haben, welche dem dritten Abschnitt 90 ermöglichen kann, ein Kühlmittel über die Außenoberfläche 74 nicht nur entlang der Umfangsrichtung 70, sondern auch in der axialen Richtung 68 zu führen. Der erste, zweite und dritte Abschnitt 82, 86 und 90 des Falschflansches 60 können eine zusammenhängende Oberfläche (z.B. frei von Kanten, Rändern, usw.) ausbilden oder können deutlich durch derartige Ränder oder Kanten abgegrenzt sein. Allerdings kann es erwünscht sein, dass der Falschflansch 60 im Wesentlichen frei von Kanten und/oder Rändern ist, um lokalisierte Bereiche hoher Wärmeübertragungskoeffizienten zu reduzieren. Mit anderen Worten, die zusammenhängende Oberfläche des Falschflansches 60 kann die Reduzierung von Gradienten der Wärmeübertragungskoeffizienten entlang der Turbineninnenschale 30 weiter verbessern.The tapered geometry of the flow diverter section 78 can from a first section 82 are formed, which in a first circumferential direction 84 between the first surface 76 and the outer surface 74 diverges, and from a second section 86 which is in a second circumferential direction 88 diverges. As shown, the first and second circumferential directions 84 and 88 be different in such a way that the false flange 60 a tapering projection on the outside surface 74 the inner shell 30 is. The flow deflection section 78 can also do a third section 90 have that between the first section 82 and the second section 86 extends, and diverges in a transverse direction with respect to the first circumferential direction and / or the second circumferential direction. The third section 90 may have a curved (ie, arcuate, curved, etc.) structure corresponding to the third section 90 can allow a coolant over the outside surface 74 not only along the circumferential direction 70 but also in the axial direction 68 respectively. The first, second and third sections 82 . 86 and 90 of the wrong flange 60 may form a continuous surface (eg, free of edges, edges, etc.) or may be clearly demarcated by such edges or edges. However, it may be desirable for the false flange 60 is substantially free of edges and / or edges to reduce localized areas of high heat transfer coefficients. In other words, the contiguous surface of the false flange 60 can reduce the gradient of heat transfer coefficients along the turbine inner shell 30 improve further.
Die Berührungsfläche des ersten, zweiten und dritten Abschnittes des Falschflansches 60 und der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 können eine Basis 92 des Falschflansches 60 ausbilden. Die Basis 92 kann eine erste Querschnittsfläche 94 haben, die größer als eine zweite Querschnittsfläche 96 des Falschflansches 60 an oder in der Nähe eines oberen Bereichs 98 des Flansches ist. Das Verhältnis der ersten Querschnittsfläche 94 zu der zweiten Querschnittsfläche 96 kann zwischen ca. 1,05:1 und 10:1, 1,05:1 und 5:1, 1,05:1 und 2,5:1 sein oder jedes beliebige Verhältnis dazwischen liegen. Der Falschflansch 60 kann Vollmaterial oder hohl sein. Ferner kann der Falschflansch 60 an die Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 angegossen (z.B. integriert oder damit ausgebildet) sein oder kann an der Außenoberfläche 74 befestigt (z.B. verschraubt, verklebt, verschweißt usw.) sein. Wie vorstehend dargestellt und beschrieben, kann sich der Falschflansch 60 axial 68, radial 70, und in Umfangsrichtung 72, verjüngen. In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich ein erstes Ende 100 des Falschflansches 60 (z.B. mit einem ersten axialen Maß) radial 70, weiter von der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 weg als ein zweites Ende 102 (z.B. mit einem zweiten axialen Maß). Zusätzlich kann, wie vorstehend angemerkt, die erste Querschnittsfläche 94 (z.B. in der Nähe der Basis 90 des Flansches 60) größer als die zweite Querschnittsfläche 96 (z.B. in der Nähe des oberen Bereichs) sein und eine Breite 104 der Basis 90 kann sich im Wesentlichen von dem ersten Ende 100 zu dem zweiten Ende 102 hin verjüngen.The contact surface of the first, second and third sections of the false flange 60 and the outer surface 74 the inner shell 30 can a base 92 of the wrong flange 60 form. The base 92 can be a first cross-sectional area 94 have larger than a second cross-sectional area 96 of the wrong flange 60 at or near an upper area 98 of the flange is. The ratio of the first cross-sectional area 94 to the second cross-sectional area 96 may be between about 1.05: 1 and 10: 1, 1.05: 1 and 5: 1, 1.05: 1 and 2.5: 1, or any ratio therebetween. The wrong flange 60 may be solid or hollow. Furthermore, the wrong flange 60 to the outside surface 74 the inner shell 30 be poured (eg integrated or thus trained) or can be on the outer surface 74 fastened (eg screwed, glued, welded, etc.) be. As shown and described above, the false flange can 60 axial 68 , radial 70 , and in the circumferential direction 72 , rejuvenate. In certain embodiments, a first end extends 100 of the wrong flange 60 (eg, with a first axial dimension) radially 70 , further from the outside surface 74 the inner shell 30 away as a second end 102 (eg with a second axial dimension). In addition, as noted above, the first cross-sectional area 94 (eg near the base 90 of the flange 60 ) larger than the second cross-sectional area 96 (eg near the top) and a width 104 the base 90 can be essentially from the first end 100 to the second end 102 rejuvenate.
Der Falschflansch 60 kann aus einem Material mit ähnlichen oder denselben Eigenschaften (z.B. Härte, Wärmeausdehnungskoeffizient, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität) im Vergleich zu der Innenschale aufgebaut sein und kann eine Masse haben, die im Wesentlichen ähnlich der Masse der echten oder Funktionsflansche ist, die auf dem Turbinengehäuse 28 enthalten sein können. Eine ähnliche Masse und Material wie ein Funktionsflansch auf dem Turbinengehäuse 28 kann dem Falschflansch ermöglichen, die durch den Flansch bewirkten thermischen Effekte besser nachzubilden, was es dem Falschflansch 60 ermöglichen kann, den thermischen Effekten des Flansches auf dem Gehäuse 28 entgegenzuwirken, um dadurch die Unrundheit in dem Gehäuse 28 zu reduzieren. Wie vorstehend erwähnt, kann der Falschflansch 60 mit bestehenden Gehäusen 28 verschraubt, verklebt oder anderweitig verbunden sein, oder der Falschflansch 60 kann an dem Gehäuse 28 angegossen sein (der Falschflansch 60 und das Gehäuse 28 können als ein einziges Teil ausgebildet oder geformt sein). In Ausführungsformen, in welchen der Falschflansch 60 angegossen ist, können der Falschflansch 60 und die Gehäuse 28 aus denselben oder unterschiedlichen Materialien bestehen.The wrong flange 60 may be constructed of a material having similar or the same characteristics (eg, hardness, coefficient of thermal expansion, thermal conductivity, heat capacity) compared to the inner shell, and may have a mass substantially similar to the mass of the real or functional flanges on the turbine housing 28 may be included. A similar mass and material as a functional flange on the turbine housing 28 may allow the false flange to better emulate the thermal effects caused by the flange, which is the false flange 60 can allow the thermal effects of the flange on the housing 28 counteract, thereby the ovality in the housing 28 to reduce. As mentioned above, the false flange 60 with existing housings 28 screwed, glued or otherwise connected, or the wrong flange 60 can be attached to the case 28 to be molded (the false flange 60 and the case 28 may be formed or formed as a single part). In embodiments in which the false flange 60 is molded, the wrong flange can 60 and the housings 28 consist of the same or different materials.
Daher kann in bestimmten Ausführungsformen ein Verfahren zur Herstellung einer die Innenschale 30 enthaltenden Turbinengehäuseanordnung im Rahmen eines nicht einschränkenden Beispiels das Gießen der Innenschale 30 so beinhalten, dass sie einen oder mehrere Falschflansche 60 zusätzlich zu anderen gewünschten Einrichtungen enthält. Das Gießen der Innenschale 30 kann das getrennte Gießen verschiedener Bereiche der Innenschale 30 (z.B. Hälften, Viertel, Achtel) beinhalten, wobei wenigstens einer von den Bereichen wenigstens einen Falschflansch enthält. Die Bereiche sind im Wesentlichen (nach der Montage) unter Verwendung von Echtflanschen aneinanderliegend platziert oder anderweitig miteinander verbunden, welche angegossen oder anderweitig an den Innenschalenbereichen befestigt werden können, um die vollständige Innenschale 30 auszubilden.Therefore, in certain embodiments, a method of making an inner shell 30 The turbine housing containing turbine housing arrangement, as a non-limiting example, the casting of the inner shell 30 so include that they have one or more false flanges 60 in addition to other desired facilities. The casting of the inner shell 30 can separate casting of different areas of the inner shell 30 (eg, halves, quarters, eighths), wherein at least one of the regions includes at least one false flange. The areas are substantially placed (after assembly) adjacent or otherwise interconnected using real flanges, which can be molded or otherwise secured to the inner shell areas to form the complete inner shell 30 train.
In weiteren Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Herstellung einer die Innenschale 30 enthaltenden Turbinengehäuseanordnung im Rahmen eines nicht einschränkenden Beispiels das Gießen einer Innenschale 30 ohne den einen oder die mehreren Falschflansche 60 beinhalten. Wie vorstehend kann das Gießen der Innenschale 30 das getrennte Gießen verschiedener Bereiche der Innenschale 30 (z.B. Hälften, Viertel, Achtel) beinhalten, welche im Wesentlichen (nach der Montage) aneinanderliegend platziert oder unter Verwendung von Echtflanschen anderweitig miteinander verbunden sind. In derartigen Ausführungsformen kann das Verfahren auch die Befestigung eines oder mehrerer Falschflansche an wenigstens einem von den Bereichen (z.B. Hälften, Vierteln oder Achteln) der Innenschale 30 entweder vor oder nach dem Zusammenbau aller Bereiche beinhalten.In other embodiments, a method of making the inner shell 30 The turbine housing assembly includes, by way of non-limiting example, the casting of an inner shell 30 without the one or more false flanges 60 include. As above, the casting of the inner shell 30 the separate casting of different areas of the inner shell 30 (eg, halves, quarters, eighths) which are substantially adjacent to each other (after assembly) or otherwise connected together using real flanges. In such embodiments, the method may also include attaching one or more false flanges to at least one of the regions (eg, halves, quarters, or eighths) of the inner shell 30 either before or after assembly of all areas.
In jedem von dem vorstehend präsentierten allgemeinen Verfahren können der eine oder die mehreren Falschflansche 60 auf der Innenschale 30 so positioniert sein, dass sie eine Kühlmittelströmung von der Außenschale 32 aus aufnehmen. Beispielsweise kann die Außenschale 32 der Turbine 16 einen oder mehrere Kühlmittelanschlüsse 80 haben, welche dafür eingerichtet sein können, ein Kühlmittel in Richtung der Innenschale 30 der Turbine 16 zu leiten. Insbesondere können die Kühlmittelanschlüsse 80 ein Kühlmittel auf die Falschflansche 60 leiten. In der dargestellten Ausführungsform ist der Kühlmitteleinlass 80 als eine gestrichelte Linie dargestellt, um zu zeigen, dass der Kühlmitteleinlass 80 an jedem beliebigen Punkt entlang der axialen Richtung 68 des Ringraums 33 angeordnet sein kann. Beispielsweise kann der Kühlmitteleinlass 80 axial stromaufwärts oder stromabwärts von dem Falschflansch 60 angeordnet sein oder kann sich in der axialen Richtung 68 mit dem Falschflansch 60 überlappen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Kühlmedium aus der Turbinenaußenschale 32 heraus und "abwärts" (z.B. in Querrichtung, wie z.B. der radialen Richtung 70 von der Turbinenaußenschale 32 zu der Turbineninnenschale 30) auf den Falschflansch 60 strömen. Aufgrund der sich verjüngenden Geometrie des Falschflansches 60 kann die Kühlmediumströmung entlang der Umfangsrichtung 72 umgelenkt werden, um die Gleichmäßigkeit des gemessenen Wärmeübertragungskoeffizienten in einem Bereich in der Nähe des Falschflansches 60 zu verbessern, um dadurch Wärmegradienten zu reduzieren und eine gleichmäßigere Wärmeausdehnung der Turbineninnenschale 30 zu bewirken. Dieses hat wiederum den Vorteil der Reduzierung der Unrundheit (oder einer Steigerung der Unrundheit) der Innen- und/oder Außenschalen 30, 32 während des Betriebs.In each of the general methods presented above, the one or more false flanges may 60 on the inner shell 30 be positioned so that it flows coolant from the outer shell 32 record out. For example, the outer shell 32 the turbine 16 one or more coolant connections 80 have, which can be arranged for a coolant in the direction of the inner shell 30 the turbine 16 to lead. In particular, the coolant connections 80 a coolant on the false flanges 60 conduct. In the illustrated embodiment, the coolant inlet 80 shown as a dashed line to show that the coolant inlet 80 at any point along the axial direction 68 of the annulus 33 can be arranged. For example, the coolant inlet 80 axially upstream or downstream of the false flange 60 may be arranged or may be in the axial direction 68 with the wrong flange 60 overlap. In certain embodiments, a cooling medium may be removed from the turbine outer shell 32 out and "down" (eg in the transverse direction, such as the radial direction 70 from the turbine outer shell 32 to the turbine inner shell 30 ) on the wrong flange 60 stream. Due to the tapered geometry of the false flange 60 can the cooling medium flow along the circumferential direction 72 be deflected to the uniformity of the measured heat transfer coefficient in an area near the false flange 60 to improve thereby thermal gradients and a more even thermal expansion of the turbine inner shell 30 to effect. This in turn has the advantage of reducing the ovality (or increase in out-of-roundness) of the inner and / or outer shells 30 . 32 during operation.
In einigen Ausführungsformen können sich die erste Oberfläche 76 des Falschflansches 60 und der Kühlmitteleinlass 80 wenigstens teilweise in einer radialen Richtung 70 wie dargestellt dergestalt überlappen, dass der Falschflansch 60 während des Betriebs die Kühlmittelströmung aus dem Kühlmitteleinlass 80 in 360° von der Basis 92 weg entlang der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 umlenken kann. In weiteren Ausführungsformen können sich der Strömungsumlenkungsabschnitt 78 des Falschflansches 60 und der Kühlmitteleinlass 80 wenigstens teilweise so überlappen, dass das Kühlmittel auf den Strömungsumlenkungsabschnitt 78 auftritt und über der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 verteilt wird. Auf diese Weise kann der Falschflansch 60 das Kühlmittel aus dem Kühlmitteleinlass 80 über der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 umlenken (z.B. zerstreuen, verteilen, diffundieren usw.), um eine gleichmäßigere Kühlung des Turbinengehäuses 28 zu ermöglichen. Ferner kann jeder Kühlmitteleinlass 80 einen oder mehrere entsprechende Falschflansche 60 haben, die einen direkten Aufprall einer Kühlmediumströmung daraus aufnehmen.In some embodiments, the first surface may be 76 of the wrong flange 60 and the coolant inlet 80 at least partially in a radial direction 70 as shown overlap that the false flange 60 during operation, the coolant flow from the coolant inlet 80 in 360 ° from the base 92 away along the outside surface 74 the inner shell 30 can divert. In other embodiments, the flow deflecting section may be 78 of the wrong flange 60 and the coolant inlet 80 at least partially overlap so that the coolant on the flow deflection section 78 occurs and over the outer surface 74 the inner shell 30 is distributed. In this way, the false flange 60 the coolant from the coolant inlet 80 over the outer surface 74 the inner shell 30 To redirect (eg dissipate, distribute, diffuse, etc.) to a more even cooling of the turbine housing 28 to enable. Furthermore, each coolant inlet 80 one or more corresponding false flanges 60 that absorb a direct impact of cooling medium flow therefrom.
Eine Art, mittels welcher die Überlappung zwischen dem Kühlmitteleinlass 80 und seinem entsprechenden Falschflansch(en) 60 bemessen werden kann, besteht in der Ermittlung, wieviel von der gesamten Oberfläche jedes Falschflansches 60 und des Kühlmitteleinlasses 80 einander entlang der Umfangs- und Axialrichtung 72, 68 überlappen. Beispielsweise können sich der Falschflansch 60 und der Kühlmitteleinlass 80 miteinander dergestalt überlappen, dass der gesamte oder ein Teil des ersten, zweiten und/oder dritten Bereiches 82, 86, 90, die erste Oberfläche 76 oder irgendeine Kombination davon des Falschflansches 60 sich mit dem Kühlmitteleinlass 80 entlang der Umfangs- und Radialrichtung 72, 68 überlappen können. D.h., der gesamte oder ein Teil des ersten Bereiches 82 können sich mit dem Kühlmitteleinlass 80 überlappen, der gesamte oder ein Teil des zweiten Bereiches 86 können sich mit dem Kühlmitteleinlass 80 überlappen, der gesamte oder ein Teil des dritten Bereiches 90 können sich mit dem Kühlmitteleinlass 80 überlappen, oder der gesamte oder ein Teil der ersten Oberfläche 76 kann sich mit dem Kühlmitteleinlass 80 überlappen.A way by which the overlap between the coolant inlet 80 and its corresponding false flange (s) 60 It can be measured by determining how much of the total surface area of each false flange 60 and the coolant inlet 80 one another along the circumferential and axial directions 72 . 68 overlap. For example, the wrong flange can 60 and the coolant inlet 80 overlap each other such that all or part of the first, second and / or third area 82 . 86 . 90 , the first surface 76 or any combination thereof of the false flange 60 with the coolant inlet 80 along the circumferential and radial directions 72 . 68 can overlap. That is, all or part of the first area 82 can deal with the coolant inlet 80 overlap, all or part of the second area 86 can deal with the coolant inlet 80 overlap, all or part of the third area 90 can deal with the coolant inlet 80 overlap, or all or part of the first surface 76 can deal with the coolant inlet 80 overlap.
Das Turbinengehäuse 28 kann die gleiche Anzahl von Falschflanschen 60 wie Kühlanschlüsse 80 haben, oder es kann eine größere oder kleinere Anzahl von Falschflanschen 60 abhängig von den Erfordernissen und der Spezifikation des individuellen Gasturbinensystems 10 haben. Beispielsweise können bestimmte Ausführungsformen zwischen 1 und 50, 1 und 25, 1 und 10 Falschflansche haben. Als solche können die Falschflansche 60 in einigen Ausführungsformen gegossen, geformt oder anderweitig als ein Stück mit der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 hergestellt sein. In weiteren Ausführungsformen kann der Falschflansch 60 getrennt geformt und dann an der Außenoberfläche angebracht werden. In einigen Situationen kann der Falschflansch 60 einem bestehenden Gasturbinengehäuse hinzugefügt werden, um die Wärmeübertragung über der Oberfläche zum Reduzieren der Unrundheit des Gehäuses zu verbessern.The turbine housing 28 can have the same number of false flanges 60 like cooling connections 80 have, or there may be a greater or lesser number of false flanges 60 depending on the requirements and the specification of the individual Gas Turbine Systems 10 to have. For example, certain embodiments may have between 1 and 50, 1 and 25, 1 and 10 mating flanges. As such, the false flanges 60 cast, molded or otherwise in one embodiment with the outer surface in one piece 74 the inner shell 30 be prepared. In further embodiments, the false flange 60 formed separately and then attached to the outer surface. In some situations, the wrong flange 60 be added to an existing gas turbine housing to improve the heat transfer above the surface to reduce the ovality of the housing.
3 ist eine Draufsicht auf den Falschflansch 60 von 2, die mögliche Luftströmungspfade 122 darstellt, die sich aus der Strömungsumlenkung des Kühlmittels durch den Falschflansch 60 ergeben. Wie die Pfeile anzeigen, kann der Falschflansch 60 das Kühlmittel in jeder Richtung von dem Falschflansch 60 weg leiten. In bestimmten Ausführungsformen kann der Falschflansch 60 so ausgelegt sein, dass er das Kühlmittel an eine spezielle Stelle oder Stellen leitet. Beispielsweise kann der Falschflansch 60 sich verjüngend geformt oder geneigt sein, um eine Luftverteilung in einer speziellen Richtung oder zu einer speziellen Stelle, wie z.B. einen bekannten Überhitzungspunkt auf der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30, zu begünstigen. Alternativ kann der Falschflansch 60 die Luft im Wesentlichen gleichmäßig in der Umfangsrichtung 72, der radialen Richtung 70, der axialen Richtung 68 oder einer beliebigen Kombination davon über der Außenoberfläche 74 verteilen. 3 is a plan view of the false flange 60 from 2 , the possible air flow paths 122 represents, resulting from the flow deflection of the coolant through the false flange 60 result. As the arrows indicate, the wrong flange can 60 the coolant in each direction from the false flange 60 guide away. In certain embodiments, the false flange 60 be designed so that it directs the coolant to a specific location or bodies. For example, the wrong flange 60 be tapered or inclined to provide air distribution in a particular direction or to a particular location, such as a known overheat point on the exterior surface 74 the inner shell 30 to favor. Alternatively, the wrong flange 60 the air is substantially uniform in the circumferential direction 72 , the radial direction 70 , the axial direction 68 or any combination thereof above the outer surface 74 to distribute.
Die Draufsicht von 3 veranschaulicht auch die allgemeine Form der Basis 92. Die Basis 92 kann jede geeignete Form einschließlich Formen haben, die um eine Längsachse 124 des Falschflansches symmetrisch oder asymmetrisch sind, und Formen, die um eine Achse symmetrisch oder asymmetrisch sind, die in Bezug auf die Längsachse 124 des Falschflansches 60 quer verläuft. Beispielsweise kann die Basis 92 eine flügelartig geformte Geometrie, eine allmählich konvergierende Geometrie oder eine tropfenartig geformte Geometrie haben. Allerdings kann die Basis 92 jede beliebige regelmäßige oder unregelmäßige Form einschließlich einer beliebigen Anzahl von geometrischen Merkmalen, wie z.B. Auskerbungen, Vorsprüngen, Kanälen usw. haben.The top view of 3 also illustrates the general form of the base 92 , The base 92 can have any suitable shape including shapes that are around a longitudinal axis 124 of the false flange are symmetrical or asymmetrical, and shapes which are symmetrical or asymmetrical about an axis, with respect to the longitudinal axis 124 of the wrong flange 60 runs transversely. For example, the base 92 have a wing-like shaped geometry, a gradually converging geometry or a drop-shaped geometry. However, the base can 92 have any regular or irregular shape including any number of geometric features, such as notches, protrusions, channels, etc.
4 ist eine Querschnittsseitenansicht einer Ausführungsform des Falschflansches 60 entlang der Linie 4-4 in 2. Wie dargestellt, hat der dritte Bereich 90 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 einen Neigungswinkel 126 in Bezug auf die Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 (gemessen aus dem Inneren des Falschflansches 60). Der Neigungswinkel 126 kann festlegen, in welchem Winkel die auftreffende Kühlmittelströmung von dem Falschflansch 60 sowohl entlang der axialen als auch der Umfangsrichtung 68, 72 weggeleitet wird. Beispielsweise kann ein steiler Neigungsgrad (der Neigungswinkel 126 ist beispielsweise größer als 45 Grad) bewirken, dass das Kühlmittel weniger axial 68 verteilt wird, während ein flacherer Neigungswinkel eine stärkere Strömung in der axialen Richtung 68 ermöglichen kann. Im Wesentlichen kann der Neigungswinkel 126 zwischen ca. 0 und 180 Grad dergestalt liegen, wie z.B. als ein spitzer Winkel zwischen ca. 1 Grad und 90 Grad, ca. 10 Grad und 80 Grad, ca. 20 Grad und 70 Grad oder ca. 30 Grad und 50 Grad. In anderen Ausführungsformen kann der Neigungswinkel ein stumpfer Winkel zwischen ca. 90 und 180 Grad, ca. 100 Grad und 170 Grad, ca. 110 Grad und 160 Grad, oder ca. 120 Grad und 140 Grad sein. Es sei angemerkt, dass der Neigungswinkel 126 des dritten Abschnittes 90, wenn es ein stumpfer Winkel ist, bewirken kann, dass ein größerer Anteil der Strömung in der axialen Richtung 68 zu dem vorderen Ende des Gasturbinensystems 10 hin verteilt wird, während er, wenn es ein spitzer Winkel ist, bewirken kann, dass eine größere Strömungsmenge in der axialen Richtung 68 zu dem hinteren Ende des Gasturbinensystems 10 hin verteilt wird. 4 is a cross-sectional side view of an embodiment of the false flange 60 along the line 4-4 in 2 , As shown, the third area has 90 the flow deflection section 78 a tilt angle 126 in terms of the outer surface 74 the inner shell 30 (measured from the inside of the false flange 60 ). The angle of inclination 126 can determine at what angle the impinging coolant flow from the false flange 60 both along the axial and circumferential directions 68 . 72 is routed away. For example, a steep slope (the angle of inclination 126 For example, greater than 45 degrees) will cause the coolant to be less axial 68 is distributed while a flatter inclination angle a stronger flow in the axial direction 68 can allow. In essence, the angle of inclination 126 between about 0 and 180 degrees, such as an acute angle between about 1 degree and 90 degrees, about 10 degrees and 80 degrees, about 20 degrees and 70 degrees, or about 30 degrees and 50 degrees. In other embodiments, the tilt angle may be an obtuse angle between about 90 and 180 degrees, about 100 degrees and 170 degrees, about 110 degrees and 160 degrees, or about 120 degrees and 140 degrees. It should be noted that the angle of inclination 126 of the third section 90 If it is an obtuse angle, it can cause a greater proportion of the flow in the axial direction 68 to the front end of the gas turbine system 10 is distributed, while if it is an acute angle, can cause a larger flow rate in the axial direction 68 to the rear end of the gas turbine system 10 is distributed.
Der erste und zweite Abschnitt 82 und 86 des Falschflansches 60 können auch entsprechende Neigungswinkel haben, wie es detaillierter nachstehend unter Bezugnahme auf 5 diskutiert wird. Auf diese Weise kann der Falschflansch 60 die Kühlung des Gehäuses 28 verbessern, indem er das Kühlmittel über der Innenschale 30 verteilt und dadurch Inhomogenitäten in den Wärmeübertragungskoeffizienten reduziert.The first and second sections 82 and 86 of the wrong flange 60 may also have corresponding angles of inclination, as described in more detail below with reference to FIG 5 is discussed. In this way, the false flange 60 the cooling of the housing 28 Improve by placing the coolant over the inner shell 30 thereby reducing inhomogeneities in the heat transfer coefficients.
Gemäß Darstellung in 4 kann der Falschflansch 60 einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben, wenn der Querschnitt entlang der Linie 4-4 betrachtet wird. Wie vorstehend beschrieben, kann der Falschflansch 60 die Unrundheit in dem Turbinengehäuse 28 reduzieren, indem die Effektivität der Kühlmittelverteilung über der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 erhöht wird. Wiederum kann der Falschflansch 60 aus der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 mit einer im Wesentlichen dreieckigen Form (z.B. die Spitze 98 ist schmaler als die Basis 92) hervorstehen, die eine axiale Verteilung des auftreffenden Kühlmittelstroms ermöglichen kann. Eine derartige Querschnittsgeometrie kann zu einem Falschflansch 60 mit einer konischen, geneigt konischen, pyramidenartigen, geneigt pyramidenartigen oder ähnliche dreidimensionalen Geometrie abhängig auch von der Querschnittsgeometrie des zweiten und dritten Bereiches 82, 86 führen.As shown in 4 can the wrong flange 60 have a substantially triangular cross section when viewed in cross section along line 4-4. As described above, the false flange 60 the runout in the turbine housing 28 reduce the effectiveness of the coolant distribution over the outer surface 74 the inner shell 30 is increased. Again, the wrong flange 60 from the outside surface 74 the inner shell 30 with a substantially triangular shape (eg the tip 98 is narrower than the base 92 ) projecting, which can allow an axial distribution of the impinging coolant flow. Such a cross-sectional geometry can become a false flange 60 with a conical, inclined conical, pyramidal, inclined pyramidal or similar three-dimensional geometry also depends on the cross-sectional geometry of the second and third areas 82 . 86 to lead.
Wie vorstehend angemerkt, kann der Falschflansch 60 auch eine Masse haben, die es ihm ermöglicht, die von den Echtflanschen auf dem Gehäuse 28 verursachten thermischen Unregelmäßigkeiten zu kompensieren. Mit anderen Worten, die Falschflansche 60 können ähnliche Massen wie die Echtflansche auf dem Gehäuse 28 dergestalt haben, dass die durch die Echtflansche bewirkten Unterschiede in der Erwärmung und Abkühlung des Gehäuses 28 durch die Falschflansche 60 gespiegelt und gleichmäßiger in Umfangsrichtung um die Innenschale 30 herum verteilt werden. Der Falschflansch 60 kann auch so konturiert sein, dass er den auftreffenden Kühlmittelstrom in einer Vielfalt von Richtungen auf der Außenoberfläche 74 verteilt. Um das Kühlmittel in der axialen Richtung 68 zu verteilen, kann der Falschflansch 60 verschiedene Konturen enthalten, die axial 68, radial 70, und/oder in Umfangsrichtung 72 divergieren. Der dritte Abschnitt 90 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 und die erste Oberfläche 76 des Falschflansches 60 können bei einer Kante oder Ecke 132 aufeinandertreffen, welche in bestimmten Ausführungsformen abgeschrägt, gerundet, beseitigt oder anderweitig konturiert sein kann, um die Wärmeverteilung über dem Gehäuse 28 zu verbessern, um beispielsweise den Pfad des Kühlmittels über der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 zu verändern. Tatsächlich kann in einigen Ausführungsformen die Kante oder die Ecke 132 gerundet sein, um einen lokalisierten Wärmeübertragungskoeffizienten zu vermeiden, der anders als der Wärmeübertragungskoeffizient der umgebenden Fläche des Falschflansches 60 und der Innenschale 30 ist.As noted above, the false flange 60 also have a mass that suits him allows, from the real flanges on the housing 28 caused to compensate for thermal irregularities. In other words, the false flanges 60 can have similar masses as the real flanges on the housing 28 have such that caused by the real flanges differences in the heating and cooling of the housing 28 through the wrong flanges 60 mirrored and uniform in the circumferential direction around the inner shell 30 be distributed around. The wrong flange 60 may also be contoured to impinge the impinging coolant flow in a variety of directions on the outer surface 74 distributed. To the coolant in the axial direction 68 to distribute, the wrong flange 60 Contain different contours that are axial 68 , radial 70 , and / or in the circumferential direction 72 diverge. The third section 90 the flow deflection section 78 and the first surface 76 of the wrong flange 60 can at an edge or corner 132 clash, which in certain embodiments may be beveled, rounded, eliminated, or otherwise contoured to distribute the heat over the housing 28 to improve, for example, the path of the coolant over the outer surface 74 the inner shell 30 to change. In fact, in some embodiments, the edge or the corner 132 rounded to avoid a localized heat transfer coefficient other than the heat transfer coefficient of the surrounding surface of the false flange 60 and the inner shell 30 is.
5 ist eine Querschnittsvorderansicht einer Ausführungsform des Falschflansches 60 entlang der Linie 5-5 in 2. Der Falschflansch 60 kann einen geneigten ersten und zweiten Abschnitt 82 und 86 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 haben, wobei sich der dritte Abschnitt 90 (2) dazwischen erstreckt. Gemäß Darstellung kann die erste Querschnittsfläche 94 (z.B. der Basis 92) des Falschflansches 60 größer als die zweite Querschnittsfläche 96 (z.B. der obere Bereich 98) des Falschflansches 60 sein. Dieser Unterschied in den Querschnittsflächen kann zu den Kühlmittelverteilungsfähigkeiten des Falschflansches 60 beitragen. Die Größe der Differenz zwischen den zwei Querschnittsflächen 94 und 96 kann helfen, das Ausmaß der Kühlmittelverteilung durch den Falschflansch 60 wie vorstehend diskutiert zu ermitteln. 5 is a cross-sectional front view of an embodiment of the false flange 60 along the line 5-5 in 2 , The wrong flange 60 can have a sloped first and second section 82 and 86 the flow deflection section 78 have, taking the third section 90 ( 2 ) extends in between. As shown, the first cross-sectional area 94 (eg the base 92 ) of the wrong flange 60 larger than the second cross-sectional area 96 (eg the upper area 98 ) of the wrong flange 60 be. This difference in cross-sectional areas can add to the coolant distribution capabilities of the false flange 60 contribute. The size of the difference between the two cross-sectional areas 94 and 96 can help determine the extent of coolant distribution through the false flange 60 as discussed above.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf den dritten Abschnitt 90 dargestellt, haben der erste und zweite Abschnitt 82, 86 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 des Falschflansches 60 entsprechende Neigungswinkel 130, 131. Die Neigungswinkel 130, 131 (gemessen aus dem Inneren des Falschflansches 60) können unabhängig voneinander, jeder beliebige geeignete Winkel einschließlich Ausführungsformen sein, bei denen einer von den Neigungswinkeln 130, 131 stumpf ist, während der andere spitz ist, Ausführungsformen sein, bei denen beide Neigungswinkel 130, 131 spitz sind, und Ausführungsformen sein, in welchen beide Neigungswinkel stumpf sind. Demzufolge können die Neigungswinkel 130, 131 unabhängig jeder beliebige geeignete Winkel zwischen ca. 0 Grad und 180 Grad in Bezug auf die Oberfläche 74 der Innenschale 30 sein. Beispielsweise können die Neigungswinkel 130, 131 unabhängig voneinander zwischen ca. 0 und 180 Grad dergestalt liegen, wie z.B. als ein spitzer Winkel zwischen ca. 1 Grad und 90 Grad, ca. 10 Grad und 80 Grad, ca. 20 Grad und 70 Grad oder ca. 30 Grad und 50 Grad. In anderen Ausführungsformen können die Neigungswinkel 130, 131 unabhängig voneinander ein stumpfer Winkel zwischen ca. 90 und 180 Grad, ca. 100 Grad und 170 Grad, ca. 110 Grad und 160 Grad, oder ca. 120 Grad und 140 Grad sein.As above with reference to the third section 90 shown, have the first and second sections 82 . 86 the flow deflection section 78 of the wrong flange 60 corresponding inclination angle 130 . 131 , The tilt angle 130 . 131 (measured from the inside of the false flange 60 ) independently of each other may be any suitable angle including embodiments in which one of the angles of inclination 130 . 131 dull is while the other is pointed, embodiments in which both inclination angle 130 . 131 are pointed, and embodiments in which both angles of inclination are dull. As a result, the angle of inclination 130 . 131 independently any suitable angle between about 0 degrees and 180 degrees with respect to the surface 74 the inner shell 30 be. For example, the angle of inclination 130 . 131 independently of each other are between about 0 and 180 degrees such as, for example, as an acute angle between about 1 degree and 90 degrees, about 10 degrees and 80 degrees, about 20 degrees and 70 degrees, or about 30 degrees and 50 degrees , In other embodiments, the tilt angles 130 . 131 independently of each other, be an obtuse angle between about 90 and 180 degrees, about 100 degrees and 170 degrees, about 110 degrees and 160 degrees, or about 120 degrees and 140 degrees.
Es sei angemerkt, dass Ausführungsformen, die den Neigungswinkel 130 des ersten Abschnittes 82 als einen stumpfen Winkel enthalten, eine größere Strömungsmenge des Kühlungsmediums in der zweiten Umfangsrichtung 88 haben können. Alternativ kann, wenn der Neigungswinkel 130 des ersten Abschnittes 82 ein spitzer Winkel ist (wie in der dargestellten Ausführungsform), der erste Abschnitt 82 bewirken, dass eine größere Strömungsmenge im Wesentlichen in der ersten Umfangsrichtung 84 verteilt wird. Ebenso kann, jedoch mit dem gegenteiligen Effekt, in Ausführungsformen, in welchen der Neigungswinkel 131 des zweiten Abschnittes 86 ein stumpfer Winkel ist, der zweite Abschnitt 86 bewirken, dass eine größere Strömungsmenge des Kühlmediums im Wesentlichen in der ersten Umfangsrichtung 84 verteilt wird, während, wenn es ein stumpfer Winkel ist (wie in der dargestellten Ausführungsform), der zweite Abschnitt 86 bewirken kann, dass eine größere Strömungsmenge im Wesentlichen in der zweiten Umfangsrichtung 88 verteilt wird. Daher können der erste und zweite Abschnitt 82, 86, wie vorstehend diskutiert, die Strömung zu einem speziellen Gebiet abhängig von deren entsprechenden Neigungswinkel 130, 131 zusätzlich zu allen anderen konturierten, texturierten, mit Kanälen versehenen oder anderen Oberflächenmerkmalen führen.It should be noted that embodiments, the inclination angle 130 of the first section 82 as an obtuse angle, a larger flow rate of the cooling medium in the second circumferential direction 88 can have. Alternatively, if the angle of inclination 130 of the first section 82 an acute angle is (as in the illustrated embodiment) the first portion 82 cause a larger flow rate substantially in the first circumferential direction 84 is distributed. Likewise, but with the opposite effect, in embodiments in which the angle of inclination 131 of the second section 86 an obtuse angle is the second section 86 cause a larger flow rate of the cooling medium substantially in the first circumferential direction 84 is distributed while, if it is an obtuse angle (as in the illustrated embodiment), the second portion 86 can cause a larger flow rate substantially in the second circumferential direction 88 is distributed. Therefore, the first and second sections 82 . 86 As discussed above, the flow to a particular area depends on its corresponding tilt angle 130 . 131 in addition to any other contoured, textured, channeled, or other surface features.
Tatsächlich können der erste und zweite Abschnitt 82 und 86 eine beliebige Anzahl von Konturen gemäß Darstellung in 6–8 haben. 6–8 stellen verschiedene Ausführungsformen der Querschnittsform des Falschflansches 60 gemäß Darstellung durch die Linie 5-5 dar. Die Querschnittsform kann, wie dargestellt, von den Konturen des ersten und zweiten Abschnittes 82, 86 sowie von der Form und Kontur der ersten Oberfläche 76 abhängen.In fact, the first and second sections 82 and 86 any number of contours as shown in 6 - 8th to have. 6 - 8th represent various embodiments of the cross-sectional shape of the false flange 60 as shown by the line 5-5. The cross-sectional shape, as shown, of the contours of the first and second sections 82 . 86 as well as the shape and contour of the first surface 76 depend.
In 6 sind der erste und zweite Abschnitt 82 und 86 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 konkav (haben beispielsweise aufeinander zu konvergierende Flächen), welche bewirken können, dass sich auftreffendes Kühlmedium von der Außenschale 32 gleichmäßiger über die Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 verteilt. Ferner sind, obwohl der erste und zweite Abschnitt 82, 86 in 6 als konkav dargestellt sind, Ausführungsformen, in welchen nur der erste Abschnitt 82 oder nur der zweite Abschnitt 86 konkav ist, derzeit ebenfalls vorgesehen. Ferner kann in bestimmten Ausführungsformen nur ein Bereich von dem ersten und/oder zweiten Abschnitt 82, 86 konkav sein. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen der erste Abschnitt einen oder mehrere konkave Bereiche haben, die zu dem zweiten Abschnitt 86 hin konvergieren, während sie auch einen oder mehrere andere Bereiche haben, die eben, sich verjüngend, konvex (d.h., in Bezug auf den zweiten Abschnitt 86 divergierend sind), mit Kanälen versehen, texturiert oder jede beliebige Kombination davon sind. Dasselbe kann für den zweiten Abschnitt 86 gelten, wobei der zweite Abschnitt einen oder mehrere konkave Bereiche enthalten kann, die zu dem ersten Abschnitt 82 konvergieren, während er auch einen oder mehrere andere Bereiche hat, die eben, sich verjüngend, konvex (d.h., in Bezug auf den zweiten Abschnitt 86 divergierend sind), mit Kanälen versehen, texturiert oder jede beliebige Kombination davon sind.In 6 are the first and second sections 82 and 86 the flow deflection section 78 concave (for example, have to each other converging surfaces) which may cause impinging cooling medium from the outer shell 32 more even over the outer surface 74 the inner shell 30 distributed. Further, although the first and second sections 82 . 86 in 6 are shown as concave, embodiments in which only the first section 82 or just the second section 86 concave is currently also planned. Further, in certain embodiments, only a portion of the first and / or second portion may 82 . 86 be concave. For example, in some embodiments, the first portion may have one or more concave portions that correspond to the second portion 86 while they also have one or more other regions that are just, tapering, convex (ie, in relation to the second portion 86 are divergent), channels, textures, or any combination of them. The same can be done for the second section 86 , wherein the second portion may include one or more concave portions corresponding to the first portion 82 while also having one or more other regions that are just, tapering, convex (ie, in relation to the second portion 86 are divergent), channels, textures, or any combination of them.
Tatsächlich sind in 7 der erste und der zweite Abschnitt 82 und 86 im Wesentlichen beide in der Nähe des oberen Bereiches 98 konvex und in der Nähe der Basis 92 konkav. Somit können die Seitenabschnitte 82 und 86 eine "s"-Form, eine Glockenform, eine einer Gauss'schen Funktion ähnliche Form oder eine beliebige andere Form haben. Diese Krümmung, sowohl mit konvexen als auch konkaven Abschnitte, kann Ecken und Kanten auf dem Falschflansch 60 reduzieren oder eliminieren, was zur gleichmäßigeren Kühlmittelverteilung und einer Reduktion lokaler Minima oder Maxima in Bezug auf die gemessenen Wärmeübertragungskoeffizienten beitragen kann. Insbesondere kann eine derartige Krümmung die Konturen des Falschflansches 80, wie z.B. die in 4 dargestellte Ecke oder Kante 132, glätten.In fact, in 7 the first and second sections 82 and 86 essentially both near the top 98 convex and near the base 92 concave. Thus, the side sections 82 and 86 have an "s" shape, a bell shape, a Gaussian-like shape, or any other shape. This curvature, with both convex and concave sections, can create corners and edges on the false flange 60 reduce or eliminate, which may contribute to more uniform coolant distribution and a reduction of local minima or maxima with respect to the measured heat transfer coefficients. In particular, such a curvature, the contours of the false flange 80 , such as those in 4 illustrated corner or edge 132 , even.
Zusätzlich oder alternativ können der erste und zweite Abschnitt 82 und 86 keine konkaven Bereiche haben. In derartigen Ausführungsformen können der erste und zweite Abschnitt 82 und 86 unabhängig voneinander konvex (z.B. voneinander divergieren), eben, sich verjüngend oder irgendeine andere nicht konkave Form sein. Wiederum können Ausführungsformen, in welchen wenigstens ein Abschnitt des Falschflansches 60 konvex ist, wünschenswert sein, um dem Falschflansch 60 zu ermöglichen, den Kühlmittelstrom ohne Erzeugung lokalisierter Maxima oder Minima des Wärmeübertragungskoeffizienten zu verteilen.Additionally or alternatively, the first and second sections 82 and 86 have no concave areas. In such embodiments, the first and second portions 82 and 86 independently of one another convex (eg diverge from one another), plane, tapering or any other non-concave shape. Again, embodiments in which at least a portion of the false flange 60 convex, be desirable to the false flange 60 to allow the coolant flow to be distributed without generating localized maxima or minima of the heat transfer coefficient.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Oberfläche beschrieben, kann die Fähigkeit des Falschflansches 60, die Kühlmittelströmung in der vorstehenden Weise gemäß den vorstehenden Ausführungsformen gleichmäßig zu verteilen, nicht auf die Form des Falschflansches 60 beschränkt sein, sondern auch auf die Größen oder unterschiedlichen Abschnitte des Falschflansches 60 (z.B. die relative Dimensionierung des ersten, zweiten und dritten Abschnittes 82, 86, 90 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78). Die Größe des Falschflansches 60 in Bezug auf die Größe des Ringraums 33 (1) kann auch ein Faktor bei der Ermittlung der Art und Weise sein, in welcher der Falschflansch 60 die Kühlmittelströmung lenken kann. Tatsächlich kann in einigen Ausführungsformen das Maß, bis zu welchem der Falschflansch 60 in den Ringraum 33 von der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 vorsteht, gesteuert werden, um die Wärmeübertragungskoeffizienten anzupassen, die sich aus der Kühlmittelströmung ergeben. Im Rahmen eines Beispiels hat die Ausführungsform des in 8 dargestellten Flansches 60 eine Höhe 136 (z.B. gemessen von der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 bis zu dem höchsten Punkt der ersten Oberfläche 76), die kleiner als eine Breite 138 (z.B. gemessen als eine Breite der Basis 92) des Falschflansches 60 ist. Jedoch kann die Höhe 136 in anderen Ausführungsformen dieselbe oder in der Höhe größer als die Breite 138 sein. Tatsächlich ist jede Beziehung zwischen der Höhe 136 und der Breite 138 derzeit vorgesehen, die Ausführungsformen beinhaltet, in welchen ein Maß der Höhe 136 zwischen ca. 10 % und 1000 % eines Maßes der Breite 138 ist, wie z.B. Ausführungsformen, bei denen das Maß der Höhe 136 kleiner (z.B. wo die Höhe 136 zwischen ca. 20% und 100%, 30% und 90%, 40% und 80%, 50% und 70% der Breite 138 ist) und Ausführungsformen, wo das Maß der Höhe größer ist (z.B. wo die Höhe 136 zwischen ca. 100% und 1000%, 200% und 900%, 300% und 800%, 400% und 700% der Breite 138 ist).As described above with reference to the surface, the ability of the false flange 60 to evenly distribute the coolant flow in the above manner according to the above embodiments, not to the shape of the false flange 60 limited, but also on the sizes or different sections of the false flange 60 (eg the relative dimensioning of the first, second and third sections 82 . 86 . 90 the flow deflection section 78 ). The size of the wrong flange 60 in terms of the size of the annulus 33 ( 1 ) can also be a factor in determining the way in which the false flange 60 can direct the flow of coolant. In fact, in some embodiments, the extent to which the false flange 60 in the annulus 33 from the outside surface 74 the inner shell 30 is projected to adjust the heat transfer coefficients resulting from the coolant flow. By way of example, the embodiment of the in 8th represented flange 60 a height 136 (eg measured from the outside surface 74 the inner shell 30 up to the highest point of the first surface 76 ), which is smaller than a width 138 (eg measured as a width of the base 92 ) of the wrong flange 60 is. However, the height can be 136 in other embodiments, the same or in height greater than the width 138 be. In fact, every relationship is between height 136 and the width 138 currently provided, which includes embodiments in which a measure of the height 136 between about 10% and 1000% of a measure of the width 138 is, such as embodiments, where the measure of height 136 smaller (eg where the altitude 136 between about 20% and 100%, 30% and 90%, 40% and 80%, 50% and 70% of the width 138 is) and embodiments where the measure of the height is greater (eg where the height 136 between about 100% and 1000%, 200% and 900%, 300% and 800%, 400% and 700% of the width 138 is).
Wie vorstehend erwähnt, kann jeder von den Abschnitten 82, 86, 90 des Strömungsumlenkungsabschnittes 78 zusätzlich zu seiner Hauptgeometrie (z.B. ein großer konvexer oder konkaver Bereich, ein flacher Bereich) kleinere geometrische Einrichtungen haben, die in der Lage sein können, die Verteilung der Kühlmittelströmung zu beeinflussen. Beispielsweise kann irgendeiner oder eine Kombination von dem ersten, zweiten oder dritten Abschnitt 82, 86, 90 texturiert, mit Kanälen versehen, mit Nuten versehen oder anderweitig strukturiert sein, um eine gewünschte Strömungsrichtung zu erzielen. Im Rahmen eines nicht einschränkenden Beispiels ist 9 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Falschflansches 60 mit Nuten 142 (z.B. Kanälen, Pfaden usw.), die dafür ausgelegt sind, das Kühlmittel zu spezifischeren Stellen auf der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 zu leiten. Die Nuten 142 können das über den Falschflansch 60 strömende Kühlmittel in spezifische Kühlmittelströmungspfade oder Ströme 122 lenken, welche spezifisch auf bekannte Überhitzungspunkte auf der Außenoberfläche 74 der Innenschale 30 zielen. Tatsächlich können die Nuten 142 die Kühlmittelverteilung über der Außenoberfläche 74 weiter verbessern, indem sie das Kühlmittel insbesondere in eine spezielle Richtung auf ein spezielles Merkmal oder dergleichen kanalisieren. Die Nuten 142 können scharfe Kanten oder vorteilhafter abgerundete Kanten haben, um die Ausbildung lokaler Maxima/Minima von Wärmeübertragungskoeffizienten zu verhindern. Die Nuten 142 können in den Falschflansch 60 unter Verwendung jedes geeigneten Verfahrens eingebracht werden, wie z.B. während des Gießvorgangs, oder unter Anwendung irgendwelcher geeigneter Bearbeitungstechniken nach der Erzeugung des Falschflansches 60.As mentioned above, each of the sections 82 . 86 . 90 the flow deflection section 78 in addition to its main geometry (eg, a large convex or concave region, a shallow region) have smaller geometric features that may be able to affect the distribution of coolant flow. For example, any one or combination of the first, second, or third sections 82 . 86 . 90 textured, provided with channels, grooved or otherwise structured to achieve a desired flow direction. As a non-limiting example 9 a plan view of an embodiment of the false flange 60 with grooves 142 (eg, channels, paths, etc.) designed to direct the coolant to more specific locations on the outside surface 74 the inner shell 30 to lead. The grooves 142 can do that over the wrong flange 60 flowing coolant into specific coolant flow paths or streams 122 direct which specific to known overheating points on the outer surface 74 the inner shell 30 aim. In fact, the grooves can 142 the coolant distribution over the outer surface 74 Further, by channeling the coolant in particular in a specific direction to a specific feature or the like. The grooves 142 may have sharp edges or more advantageously rounded edges to prevent the formation of local maxima / minima of heat transfer coefficients. The grooves 142 can be in the wrong flange 60 be introduced using any suitable method, such as during the casting process, or using any suitable machining techniques after the false flange is created 60 ,
Die offengelegten Ausführungsformen sind auf Systeme und Verfahren bezüglich eines Turbinengehäuses 28 gerichtet, in welchen eine Innenschale 30 einen oder mehrere Falschflansche 60 enthält. Der eine oder die mehreren Falschflansche 60 können eine aus der Innenschale 30 hervorstehende erste Oberfläche 76 und einen Strömungsumlenkungsabschnitt 78 dergestalt enthalten, dass der Falschflansch 60 dafür ausgelegt ist, Kühlmittelströmungen in eine oder mehrere vorbestimmte Richtungen zu lenken. Technische Auswirkungen der offengelegten Ausführungsformen beinhalten verbesserte Techniken zur Verhinderung von Unrundheit von Turbinenmaschinengehäusen, was die Betriebslebensdauer und den Wirkungsgrad verbessern kann. Es sei jedoch angemerkt, dass die offengelegten Ausführungsformen auch in anderen Zusammenhängen verwendet werden können und zur Lösung anderer technischer Probleme verwendet werden können.The disclosed embodiments are related to systems and methods relating to a turbine housing 28 directed, in which an inner shell 30 one or more false flanges 60 contains. The one or more false flanges 60 can one from the inner shell 30 protruding first surface 76 and a flow deflecting section 78 such that the false flange 60 is designed to direct coolant flows in one or more predetermined directions. Technical effects of the disclosed embodiments include improved techniques for preventing runout of turbine engine housings, which may improve operational life and efficiency. It should be noted, however, that the disclosed embodiments may be used in other contexts and may be used to solve other technical problems.
Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschließlich ihrer besten Ausführungsart offenzulegen und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung einschließlich der Herstellung und Nutzung aller Elemente und Systeme und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren in die Praxis umzusetzen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.This description uses examples to disclose the invention, including the best mode, and also to enable any person skilled in the art to practice the invention, including making and using all of the elements and systems, and performing all of the methods involved. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that will be apparent to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the invention if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.
Ein System enthält eine Turbinengehäuseanordnung, die eine Außenschale und eine im Wesentlichen konzentrisch in der Außenschale positionierte Innenschale enthält. Die Innenschale enthält eine von der Außenschale weg zeigende Innenoberfläche und eine zur Außenschale hin zeigende Außenoberfläche, und die Außenoberfläche hat einen oder mehrere Falschflansche. Wenigstens einer von dem einen oder den mehreren Falschflanschen enthält eine aus der Außenoberfläche hervorstehende und zur Außenschale hin zeigende erste Oberfläche und einen sich zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche der Innenschale erstreckenden Strömungsumlenkungsabschnitt. Der Strömungsumlenkungsabschnitt enthält einen ersten Abschnitt, der in einer ersten Umfangsrichtung zwischen der ersten Oberfläche und der Außenoberfläche divergiert.A system includes a turbine housing assembly including an outer shell and an inner shell positioned substantially concentrically in the outer shell. The inner shell includes an inner surface facing away from the outer shell and an outer surface facing the outer shell, and the outer surface has one or more false flanges. At least one of the one or more false flanges includes a first surface protruding from the outer surface and facing the outer shell, and a flow deflecting portion extending between the first surface and the outer surface of the inner shell. The flow deflecting portion includes a first portion which diverges in a first circumferential direction between the first surface and the outer surface.
